| メコプター 時間範囲:
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|---|---|
| Panorpa communis(オス) | |
| 科学的分類 | |
| ドメイン: | 真核生物 |
| 王国: | 動物界 |
| 門: | 節足動物 |
| クラス: | 昆虫類 |
| (ランク外): | アントリフォラ |
| 注文: | メコプテラ パッカード, 1886 コムストック, 1895 |
| 家族 | |
| |
メコプテラ(ギリシャ語のmecos = 「長い」、ptera = 「翼」に由来)は、全世界で約 600 種が 9 つの科に所属する、全翅目昆虫の目である。メコプテラ類は、最大の科であるPanorpidaeにちなんで、スコーピオンフライと呼ばれることもある。この科のオスには、サソリの針に似た、体から突き出た大きな生殖器と、長い嘴のような吻がある。ビタキダエ科、またはハンギングフライは、もう 1 つの著名な科で、メスがオスから贈られた獲物の質に基づいて配偶者を選ぶという、手の込んだ交尾の儀式で知られている。より小さなグループに、Boreidae科のユキスコーピオンフライがあり、成虫が雪原を歩いているのが見られることがある。対照的に、この目の種の大半は、熱帯地域の湿った環境に生息する。
メコプテラはノミ類と近縁で、ハエ類とはやや遠縁です。外見はハエに似ており、細長い体と狭い膜状の羽を持つ小型から中型の昆虫です。ほとんどが落ち葉や苔などの湿った環境で繁殖し、卵は雨季になるまで孵化しません。幼虫はイモムシに似ており、主に植物質を食べます。餌を食べない蛹は天候条件が整うまで休眠状態になることがあります。
初期のメコプテ目昆虫は、ハチなどの他の昆虫の花粉媒介者が進化する以前に、絶滅した裸子植物の種の花粉媒介に重要な役割を果たしていた可能性がある。現代の種の成虫は、圧倒的に死んだ生物の捕食者または消費者である。いくつかの地域では、いくつかの種は死体に最初に到達する昆虫であり、法医昆虫学で有用である。[9]
多様性
メコプテラン類は体長が2~35 mm (0.1~1.4 インチ) と様々である。現存種は約 600 種が知られており、9 つの科、34属に分類される。種の大部分はPanorpidae 科とBittacidae科に含まれる。これ以外にも、約 87 属、約 400 種の化石種が知られており、この目に属する現生種よりも多様性に富んでいる。[10] Panorpidae 科の雄の生殖器の「尾」が上向きになっていることから、このグループはスコーピオンフライと呼ばれることもある。[11]
メコプター類は世界中に分布している。種レベルでの多様性が最も大きいのは熱帯アフリカおよび旧北区であるが、属および科レベルでは新熱帯、新北区、およびオーストラリア大陸のほうが多様性が高い。マダガスカルや多くの島や島群には生息していない。これはメコプター類の分散能力が低いことを示しているのかもしれない。メコプター類が生息するトリニダード、台湾、および日本は、最近になって最も近い大陸との陸橋ができたばかりである。[10]
進化と系統発生
分類学の歴史
ヨーロッパオオカミバエは1758年にリンネによってPanorpa communisと命名された。[12] メコプテ目は1891年にアルフェウス・ハイアットとジェニー・マリア・アームズによって命名された。 [13]この名前はギリシャ語のmecos(長い)、ptera(翼)に由来する。[14] メコプテ目の科は分類学者に広く受け入れられているが、その関係については議論が続いている。1987年にR.ウィルマンはメコプテ目を分岐群として扱い、ボレイ科をメロペイダエ科の姉妹群として含めたが[15]、2002年にマイケル・F・ホイティングはメコプテ目をそのように定義された側系統群と宣言し、ボレイ科は別の目であるノミ目(ノミ)の姉妹群とした。 [16]
化石の歴史
メコプテ目の最も古いメンバーには、ペルム紀後期のナンノコリスト科がある。化石メコプテ目は白亜紀に豊富で多様になり、例えば中国では[17] 、ジュラシパノルパ、ハネカクシ科(ビタキ科とキンブロフレビ科)、オルソフレビ科、キンブロフレビ科などのパノルピッドが発見されている。[18] [19]
絶滅したメコプテラ属の種は、ハチなどの他の花粉媒介グループが進化する前の中期ジュラ紀後期から中期~前期白亜紀にかけて、初期の裸子植物種子植物の重要な花粉媒介者であった可能性がある。これらは主に風媒介植物であったが、化石のメコプテラ属は、初期の裸子植物の花蜜と花粉を食べて受精させた可能性のある吸管式の摂食装置を持っていた。化石化した口吻に鉄分がほとんど含まれていないことから、吸血に使用されていた可能性は排除される。Aneuretopsychinaクレード内では、Mesopsychidae、Aneuretopsychidae、Pseudopolycentropodidaeの3科から11種が特定されている。体長は、Parapolycentropus burmiticusの3 mm (0.12 インチ) からLichnomesopsyche gloriaeの28 mm (1.1 インチ) までである。口吻は10 mm (0.39 in) ほどの長さがあった。これらの中翅目昆虫は、今日のハナバエやハナアブと同様に、口器や頭の表面に花粉を付着させて運んだとされているが、始新世のバルト海琥珀の中に昆虫がきれいに保存されていたときでさえ、そのような花粉は見つかっていない。これらの昆虫は、風媒花にあまり適していないか、長い口吻による液体摂食をサポートできる構造を持つ排卵器官を持つ、カイトニア科、ケイロレピディア科、グネタレスなどの植物を受粉させた可能性が高い。[ 20 ] [ 21 ]アネウレトサイカ亜科 は、ペルム紀後期の最も多様な中翅目昆虫のグループであり、中期三畳紀までペルモコリスト科に取って代わった。後期三畳紀から中期ジュラ紀にかけて、アネウレトサイカ亜科の種は、徐々にパラコリスト科とオルソフレビイ科の種に取って代わられた。現代のメコプター科はオルソフレビイダエ科から派生した。[22]
-
Juracimbrophlebia ginkgofolia ( Cimbrophlebiidae ) の復元、ジュラ紀。中国
-
Jurassipanorpa sticta ( Panorpidae )、ジュラ紀、中国
外部関係
メコプテ目は昆虫の進化において特別な重要性を持っている。昆虫の最も重要な目のうち2つ、チョウ目(蝶と蛾)とハエ目(ハエ)、そしてトビケラ目(トビケラ)は、おそらくメコプテ目に属するか厳密に関連のある祖先から進化した。その証拠には、解剖学的および生化学的類似性、およびメコプテ目とハエ目の中間に位置するペルモタニデルスやコリストタニデルスなどの移行化石が含まれる。このグループはかつて現在よりもはるかに広範囲に分布し、多様であり、中生代には4つの亜目が存在した。[23]
2020年現在、ノミ目が単一の系統群を形成するのか、それともノミ目がその系統群内に含まれ、従来の「ノミ目」分類群が側系統群となるのかは不明である。しかし、ノミ目がボレイ科の姉妹であるという以前の示唆[24] [16] [25]は支持されていない。代わりに、ノミ目が別のノミ目科であるナンノコリスト科の姉妹である可能性がある。可能性のある2つの系統群を以下に示す: [26]
(a)メコプテラ(太字の系統)は側系統であり、シフォナプテラを含む:[26] [27]
(b)メコプテラは単系統で、ノミバエ目と姉妹関係にある:[26]
内部関係
かつては、すべての科が単一の目であるメコプテラの一部として扱われていた。しかし、科間の関係は議論の的となっている。クラクラフトとドノヒュー(2004年)の系統樹では、ナンノコリス科は別の目として位置付けられ、ボレイ科は、やはり独自の目であるノコプテラの姉妹群である。エオメロピダエ科は、メコプテラ科の残りの科の姉妹群であると示唆されているが、ビタキダエ科の位置づけは不明である。他の科の中では、メロピダエ科が最も基底的で、残りの科の関係は完全には明らかではない。[28]
- ^ いくつかの研究では、ナンノメコプテラはボレイダエ科+シフォナプテラ科の姉妹群であるとしている。[16]
- ^ ab ビタキ科の位置は不明瞭である。狭義のメコプテラ属の基底的位置、または Panorpodidae の姉妹位置のいずれかの 2 つの代替位置が示されている。
_anatomy.tiff/lossy-page1-440px-Panorpa_dubia_(Mecoptera)_anatomy.tiff.jpg)
体側面図、B~D。オスの生殖球と生殖器官。B、背側図、C、腹側図、D、側面図。ep、生殖器官上面、gcx、生殖器官下面、gs、生殖器官上面、hv、生殖器官下面、hyp、生殖器官下面。スケール バーは、A では 3 mm、B~D では 1 mm を表します。
生物学
形態学
ハエ目昆虫は、長い嘴状の吻、膜状の羽、細長い体を持つ小型から中型の昆虫である。口器は比較的単純で、長い唇、長い下顎、肉質の触肢を持ち、より原始的なハエ類に似ている。他の多くの昆虫と同様に、頭の側面に複眼、頭頂部に3つの単眼を持つ。触角は糸状(糸状)で、複数の節を含む。[23] [29]
前翅と後翅は形が似ており、細長く、多数の横脈があり、カゲロウなどの原始的な昆虫の翅にいくらか似ている。しかし、いくつかの属では翅が縮小していたり、翅自体が失われている。腹部は円筒形で11節あり、最初の節は後胸部に癒合している。尾節は1つまたは2つの節からなる。腹部はオスでは典型的には上向きに湾曲しており、表面的にはサソリの尾に似ており、先端には生殖球と呼ばれる拡大した構造物がある。[23] [29]
幼虫は毛虫のような形をしており、硬く硬化した頭部と下顎を持ち、胸部に短い本脚、腹部の最初の8節に前脚、末節の第10節に吸盤または一対のフックを持つ。蛹は繭の中に固定されておらず、自由な付属肢を持つ(外繭である)。[29]
エコロジー

メコプター類は主に湿った環境に生息するが、半砂漠地帯に生息する種もいくつかある。サソリバエ科のハエは一般に、湿った落ち葉が豊富な広葉樹林に生息する。ユックスコバエ科のハエは冬に現れ、雪原や苔の上で見られる。幼虫はノミのように跳躍できる。ハエトリバエ科のハエは、湿度の高い森林、草原、洞窟に生息する。主に苔の中、落ち葉、その他の湿った場所で繁殖するが、その繁殖習性はほとんど研究されておらず、少なくとも1種、Nannochorista philpotti は幼虫が水生である。[10]
成虫のメコプテラ目昆虫は主に腐肉食で、腐った植物や死んだ無脊椎動物の軟体動物を食べる。ハエトリグモはクモの巣を襲って捕らえた昆虫やクモ自身を食べる。また、ハンギングフライは特殊に変形した脚でハエや蛾を捕らえる。一部のグループは花粉、花の蜜、ユスリカの幼虫、死骸、苔の破片を食べる。[10]メコプテラ目昆虫の多くは湿潤した環境に生息するため、より暑い気候では成虫が活動し、見られるのは一年のうちの短い期間だけである。[23]
交尾行動

メコプター類では様々な求愛行動が観察されており、オスはメスを引き付けるためにフェロモンを発することが多い。オスは死んだ昆虫や茶色い唾液分泌物などの食べられるものをメスに与えることもある。一部のボレイド類にはフック状の羽があり、オスは交尾中にこれを使ってメスを持ち上げ、背中に乗せる。オスのパノプテラ類はメスに近づく際に羽を振動させたり、さえずったりする。 [10]

ハネカクシ科のハネカクシは、捕獲したイモムシ、昆虫、ハエなどの昆虫を結婚の食事として提供する。オスは腹部の小胞からフェロモンを出してメスをおびき寄せる。メスが近づくとオスは小胞を引っ込め、獲物を差し出す。メスが贈り物を評価している間に、オスは自分の性器でメスの生殖器を探す。メスが獲物を食べるために留まると、オスの性器がメスの性器に付着し、メスは逆さまにぶら下がる姿勢になり、交尾しながら獲物を食べる。獲物が大きいほど、交尾時間は長くなる。Hylobittacus apicalisでは、体長 3~14 mm (0.12~0.55 インチ) の獲物との交尾時間は 1~17 分である。この種の大型のオスは、イエバエほどの大きさの獲物を与え、最大29分間の交尾、最大限の精子輸送、より多くの産卵、そしてメスが他のオスと交尾しない不応期を獲得します。これらすべてが、オスが持つ可能性のある子孫の数を増加させます。[30]
ライフサイクル
雌は湿気と密接に接触する場所に卵を産み、卵は通常、産み付けられた後に水分を吸収して大きくなる。暑い条件に生息する種では、卵は数か月間孵化せず、乾季が終わって初めて幼虫が出現する。しかし、より一般的には、比較的短期間で孵化する。幼虫は通常、非常に芋虫に似ており、短い爪のある真脚と、腹部の前脚がいくつかある。彼らは、大顎状の口器を持つ硬化した頭部を持っている。幼虫は複眼を持ち、これは完全変態昆虫の中では独特である。[31]腹部の第10節には吸盤、またはまれに一対の鉤がある。彼らは一般に植物を食べたり、死んだ昆虫を漁ったりするが、捕食性の幼虫も知られている。幼虫は蛹になるために土中や朽木の中に潜り込み、繭を作りはしない。蛹は体から離れた外蛹で、四肢は体から独立しており、下顎を動かすことはできるが、それ以外は完全に運動性はない。乾燥した環境では、数ヶ月間休眠し、環境がより適した状態になると成虫として羽化する。[23]

人間との交流
法医昆虫学では、サソリバエが人間の死体を食べる習性を利用している。アメリカ東部など、サソリバエ科が生息する地域では、これらのサソリバエは人間の死体に最初に到着する昆虫であり、1~2日間死体に留まることがある。サソリバエの存在は、死体が新鮮であることを示している。[32] [9]
サソリバエは、特にオスの「尾」がサソリの針に似ていることから、「不吉」に見えると言われることがあります。[33]尾で刺すことができるというのはよく知られていますが、これは誤りです。[34]
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外部リンク
- 生命の木のメコプター
- myrmecos.net の Mecoptera 画像ギャラリー
- オーストリアのメコプテラのビデオ
- BBC 野生動物ウェブサイトに掲載されている英国の Mecoptera (3 番目の画像)
